Stuttgart / Bad Sobernheim – In een tot nu toe unieke test toont Daimler AG nieuwe oplossingen voor het toekomstige gebruik van geautomatiseerde bedrijfsvoertuigen. Na de geslaagde demonstratie van de innovatieve systemen ‘Highway Pilot’ en ‘Highway Pilot Connect’, waarmee trucks autonoom en in konvooi kunnen rijden, stelt de constructeur vandaag een andere stap voor op de weg naar een volledig in een netwerk geïntegreerd en zelfstandig werkend bedrijfsvoertuig.

Op het terrein van de voormalige luchtmachtbasis Pferdsfeld demonstreert de grootste vrachtwagenconstructeur naar aanleiding van een concrete vraag van klanten hoe geautomatiseerde sneeuwruimers op luchthavens ingezet kunnen worden.

Martin Daum, in de raad van bestuur van Daimler AG bevoegd voor Daimler Trucks, onderstreept: “We spreken niet alleen over nieuwe technologieën, we brengen ze ook op de weg. We blijven onze modernste assistentiesystemen stap voor stap verder ontwikkelen tot geautomatiseerd rijden mogelijk wordt. Op het ogenblik werken we twee concrete toepassingen uit: enerzijds geautomatiseerd rijden in het gewone verkeer, met het duidelijke doel om de bestuurder te ontlasten en om de veiligheid aanzienlijk te verbeteren; anderzijds rijden zonder chauffeur in afgesloten zones om daar de productiviteit significant te verhogen. Met onze demonstratie van vandaag, namelijk automatisch sneeuwruimen op een vliegveld, bewijzen we nog maar eens onze leiderspositie op technologisch vlak.”

Onder de projectnaam ‘Automated Airfield Ground Maintenance’ (AAGM) tonen vier trekkers van het type Mercedes-Benz Arocs hoe ze een vliegveld sneeuwvrij maken in een van op afstand geleid konvooi. De voordelen liggen voor de hand: omdat het moeilijk te plannen is wanneer een luchthaven sneeuwvrij gemaakt moet worden, zijn konvooien sneeuwruimers die heel snel en precies de start- en landingsbanen vrij kunnen maken, en waarvoor maar één chauffeur nodig is, van essentieel belang. Zeker omdat het voor zulke konvooien niet nodig is om extra personeel in te plannen, wanneer zich in de wintermaanden plots extreme weersomstandigheden voordoen.

Het project kwam tot stand in een nauwe samenwerking tussen Lab 1886 – het innovatiecentrum van Daimler – Daimler Trucks en Fraport AG. Lab1886 ondersteunt actief de omschakeling van Daimler AG van een autobouwer­ naar een mobiliteitsaanbieder en werkt nauw samen met het Daimler CASE initiatief. CASE – een letterwoord dat de toekomst van de mobiliteit mee vorm geeft – maakt integraal onderdeel uit van de bedrijfsstrategie van Daimler AG. De term staat voor connectiviteit (Connected of in een netwerk geïntegreerd), autonoom rijden (Autonomous), Shared (Shared & Services) en elektrische aandrijvingen (Electric).

“Lab 1886 heeft als opdracht voor Daimler AG nieuwe, innovatieve bedrijfsmodellen te bedenken. Het Fraport-project is daar een mooi voorbeeld van. Het toont hoe wij innovaties met concrete behoeften van klanten ­verbinden om nieuwe markten te ontsluiten,” aldus Susanne Hahn, de directeur van Lab 1886.

“We zijn blij om als een van de eerste luchthavens ter wereld met onze knowhow aan dit innovatieve project mee te werken. Hierdoor kunnen we de autonome werking van zware wintermachines op een luchthaven tijdens bijzonder veeleisende winterse ­omstandigheden bestuderen. We hopen daarbij inzichten te verwerven die ons helpen om in de toekomst het gebruik van de machines bij plotselinge winterse omstandigheden nog preciezer en efficiënter­ te plannen. Ons engagement onderstreept nog maar eens de rol van Fraport AG als promotor van innovatie op uiteenlopende gebieden,” aldus Mathias Dudek, directeur Infrastructural Facility Management van Fraport AG. Fraport AG, met zetel in Frankfurt/Main, exploiteert daar een van de grootste hubs voor vliegverkeer ter wereld. Met de gemeenschappelijke tests willen de bedrijven de modernste en op de telematica gesteunde technieken waarmee voertuigen­ op niet voor het publiek toegankelijke terreinen aangestuurd kunnen worden, in praktijk brengen. Precies op dat punt verschilt de nieuwe toepassing van de baanbrekende technologieën voor geautomatiseerd rijden die Daimler AG tot nu toe ontwikkeld en uitgetest heeft. Highway Pilot en Highway Pilot Connect, die het mogelijk maken om trucks autonoom en in konvooi te laten rijden, zijn immers bedacht om op de openbare weg gebruikt te worden.

Fraport levert naast een volledige reeks vereisten voor automatisch werkende machines tegelijk ook de sneeuwruimmachines voor deze unieke test. Daarbij onder andere vier gecombineerde sneeuwveger/-blazers, zoals die vandaag al als opleggers achter conventionele Mercedes-Benz trekkers werken.

Première voor de voertuiginterface ‘Remote Truck Interface’ (RTI)

De vier Arocs testvoertuigen zijn uitgerust met de nieuwe Remote Truck Interface (RTI), een interface waarmee de voertuigfuncties ­van op afstand bediend kunnen worden en waarmee gegevens uitgewisseld kunnen worden. De RTI is het hart van de nieuwe technologie waarbij Daimler kan terugvallen op de aanzienlijke ervaring en kennis die het bedrijf opgedaan heeft met de ontwikkeling van projecten zoals Highway Pilot en Highway Pilot Connect die zo goed als productieklaar zijn.

Dankzij de RTI zijn alle voertuigen via hun telematicasystemen volledig in een netwerk geïntegreerd, kunnen ze geautomatiseerd rijden en kunnen ze zowel het konvooi leiden als volgen. Concreet betekent dit: de konvooileider kiest uit een vloot van bedrijfsklare trekkercombinaties een willekeurige combinatie en definieert die als de ‘leidertruck’. Vervolgens definieert hij via een bedieningspaneel in het voertuig het aantal en de volgorde van de andere trucks in het konvooi en controleert hij de werking van zijn en de andere trekkers.

Wat eenvoudig klinkt, is in de praktijk net zo eenvoudig. De software die daarachter schuil gaat, is echter wel bijzonder complex. Zo zijn alle voertuigen met een dubbele GPS-lokalisatie (DGPS, Differentieel GPS) uitgerust en beschikken ze uiteraard over de modernste ‘vehicle-to-vehicle’-communicatie (‘V2V’-communicatie).

Daarnaast is door het samenspel van de innovatieve interface RTI en de eenheid voor sturing en afstandsbediening een extreem snelle en vooral betrouwbare gegevensuitwisseling tussen de voertuigen mogelijk. Opdat dit in real time zou werken, worden om de 0,1 seconde alle gegevens tussen de voertuigen en de sturingseenheid van de RTI uitgewisseld. Om bij de V2V-communicatie de gegevens over te dragen, wordt de DSRC-techniek (Digital Short Range Communication) ingezet.

Toekomstbeeld: talrijke toepassingsmogelijkheden­ voor geautomatiseerd rijden

Het geautomatiseerde sneeuwruimerskonvooi, dat in de testfase vier voertuigen telt maar dat tot 14 eenheden uitgebreid kan worden, baant de weg voor andere toepassingen. De Mercedes-Benz Remote Truck Interface is niet alleen voor luchthavens interessant – andere luchthavens hebben overigens al interesse getoond voor zulke precisiemachines om start- en landingsbanen automatisch sneeuwvrij te maken – maar biedt ook een oplossing voor heel andere toepassingen.

“Onze klanten krijgen nieuwe mogelijkheden: heel precieze manoeuvres met conventionele vrachtwagens die van op afstand bestuurd worden – door de bestuurder die zich niet in de cabine bevindt, maar bijvoorbeeld wel achter het voertuig waar hij een goed zicht op het manoeuvre heeft – behoren tot de mogelijkheden, net als het rijden zonder chauffeur in mijnen, op containerterminals of in andere afgesloten terreinen,” verduidelijkt Martin Zeilinger, directeur ontwikkeling bij Daimler Trucks.

De opdrachten van de geautomatiseerde Arocs in de AAGM-test (Automated Airfield Ground Maintenance)

Bij de AAGM-test met de Arocs trekkers vormt de Remote Truck Interface de interface tussen het voertuig en de buitenwereld. De sturingsfuncties om het konvooi te geleiden en te bedienen, zijn in bijkomende externe regeleenheden ondergebracht, zoals de trajectcomputer, het bedieningspaneel en de draadloze interface. Concreet kunnen de geautomatiseerde Arocs daardoor de volgende functies uitvoeren:

• De motor starten en stoppen

• De parkeerrem bedienen

• De bewegingsrichting van voertuig bepalen: de stuurinrichting bedienen

• De voortbeweging van het voertuig regelen: de motor aansturen (‘gas geven en lossen’)

• De voortbeweging van het voertuig regelen: remmen

• De aandrijving beheren: de versnellingsbak bedienen (wegrijversnelling inschakelen, alle schakelbewegingen uitvoeren, in neutraal schakelen)

• De aandrijving beheren: in- en uitschakelen van de differentieelgrendels

• De randapparatuur bedienen: verlichting met inbegrip van richtingaanwijzers, zwaailampen enz.

• Speciale functies uitvoeren: de opbouwelementen bedienen – in dit geval de aangekoppelde sneeuwveger/-blazer

De RTI-regeleenheid maakt het mogelijk om alle in het netwerk geïntegreerde voertuigfuncties via een interface (CAN) aan te sturen. Door een draadloze interface in het CAN te integreren, wordt dus een bediening van op afstand mogelijk.

“Een belangrijk onderdeel van de RTI-regeleenheid is het geïntegreerde veiligheidsconcept. Dat betekent dat alle voertuigfuncties in het oog gehouden worden. Zodra een storing optreedt, gaat de veiligheidsroutine van start. Zo kunnen we garanderen dat de voertuigen indien nodig veilig en snel tot stilstand komen en dan eenvoudig manueel verder bediend kunnen worden,” vult Zeilinger aan.

De test: sneeuwruimers moeten erg flexibel kunnen werken

Luchthavenexploitanten moeten de noodzakelijke ruim- en reinigingsmachines altijd stand-by houden. Daardoor wordt echter een grote capaciteit aan mensen en machines klaar gehouden voor slechte weersomstandigheden, die in verhouding maar zelden en gewoonlijk niet al te lang voorkomen.

Anderzijds moet op een luchthaven al bij een dunne sneeuwlaag uitgerukt worden om het terrein helemaal en grondig schoon te maken. Daarbij moet de sneeuw over een breedte tot 60 meter in één beurt naar de zijkant afgevoerd worden. De luchthaven van Frankfurt/Main zet daarvoor vandaag al tot 14 voertuigen in die in een overeenstemmende configuratie in konvooi rijden.

Dat betekent dat de sneeuw van voor naar achteren aan het volgende voertuig ‘doorgegeven’ wordt. Op die manier groeit de sneeuwberg van voertuig tot voertuig aan zodat de achterste voertuigen een veel grotere werklast hebben. Bovendien moeten de trucks heel precies in elkaars spoor blijven om alle sneeuw volledig te verwijderen. Al die elementen stellen sterk uiteenlopende vereisten aan het prestatievermogen van de sneeuwruimers.

Meer efficiëntie dankzij geautomatiseerde sneeuwruimers

Op de luchthaven van Frankfurt-Main moet een konvooi met een heel precieze formatie de start- en landingsbanen alsook de taxibanen sneeuw- en ijsvrij houden. Daarbij werken de sneeuwruimers gewoonlijk in omstandigheden met een beperkt zicht, niet alleen door de duisternis of de sneeuwval, maar vooral door de sneeuw die de vorige voertuigen in het konvooi opstuiven.

Dat slechte zicht heeft vaak tot gevolg dat de afstanden tussen de voertuigen groter worden, dat het konvooi ‘uitrekt’ en dat het langer duurt om een startbaan vrij te maken. Of het slechte zicht leidt ertoe dat de buitenste voertuigen de verlichting langs de kant van de startbaan beschadigen­ met hoge reparatiekosten tot gevolg.

In de test met de automatisch werkende sneeuwruimers van Daimler AG bepaalt een vooraf gedefinieerd ruimprogramma – onder de permanente controle van een konvooileider – de trajecten, de richting en de snelheid. Daarbij heeft de man in het eerste voertuig van het konvooi bij zijn veeleisende opdracht een in verhouding onbelemmerd zicht op het traject dat de voertuigen moeten afleggen.

De trajecten worden vooraf vastgelegd om de baan op een heel precieze manier sneeuwvrij te maken en te houden. Dat betekent dat de trajecten cartografisch vastliggen en dat ze ­dankzij de DGPS heel precies – de speling bedraagt niet meer dan 3 cm – aangehouden worden, zowel door de eerste als de andere trucks in het konvooi. Daarbij wordt de feitelijke positie permanent met de gewenste positie vergeleken.

Tegelijk is bij het ruimen van een luchthaven ook een grote flexibiliteit vereist. Daarom kan de konvooileider, wanneer hij plotseling situaties opmerkt die een onmiddellijke afwijking van het digitale voorgeschreven traject nodig maken, op elk moment zelf de route in handen nemen.

Daarvoor beschikt hij in elke Arocs over de klassieke bedieningselementen zoals een stuurwiel, een gas- en een rempedaal, waarmee hij de volledige controle over het voertuig heeft. De voertuigen verder in het konvooi nemen het nieuwe traject dat uit de stuurwijziging van ‘wagen 1’ volgt, onmiddellijk en volledig automatisch over.

De Arocs 2045 AS 4x4 als basis voor de sneeuwruimer

Het demonstratiekonvooi voor de test bestaat in eerste instantie uit vier voertuigen die speciaal voor die toepassing verder ontwikkeld werden. Basis is de op de vier wielen aangedreven standaarduitvoering van de Mercedes-Benz Arocs 2045 AS uit het robuuste Grounder-gamma. Die is uitgerust met de OM 470 LA, een Euro VI motor van de nieuwste generatie met een vermogen van 315 kW (428 pk) en een koppel van 2100 Nm. Met een driedelige, volledig hydraulische sneeuwploeg van 8 meter op de neus wordt de grootste massa sneeuw met een behoorlijke snelheid aan de kant geschoven.

De laatste restjes sneeuw van de startbaan verwijderen, is dan het werk van de zogenaamde sneeuwveger/-blazer. Die machine wordt als een oplegger meegevoerd en wordt door een zescilindermotor van Mercedes-Benz die achteraan op de oplegger gemonteerd is, aangedreven – onafhankelijk van de trekker.

De trekker en oplegger zijn in totaal 23 meter lang en wegen samen 25 ton. De trekker die ter hoogte van de steunpunten voor de sneeuwploeg verstevigd werd, weegt ruim tien ton. De ploeg zelf is goed voor twee ton en de getrokken sneeuwveger/-blazer legt 13 ton in de weegschaal.

Innovatie uit traditie: Daimler Trucks is een pionier in het autonoom rijden

Traditioneel neemt Daimler Trucks een leiderspositie in bij de ontwikkeling van nieuwe veiligheids-­ en assistentiesystemen en bij het gebruiksvriendelijker maken van bedrijfsvoertuigen. Hetzelfde geldt voor de voertuigconnectiviteit en voor het geautomatiseerd rijden. Ontwikkelingen zoals Highway Pilot en Highway Pilot Connect, die de weg naar geautomatiseerd rijden vrijmaken, steunen op de kennis en ervaring die Daimler AG gedurende decennia verzameld heeft.

De Mercedes-Benz Future Truck 2025 met het Highway Pilot systeem die in 2014 voorgesteld werd, was het antwoord op de uitdagingen van de toekomst: een almaar drukker verkeer, een ontoereikende infrastructuur, stijgende kosten en een tekort aan chauffeurs. De Future Truck die op basis van de huidige Mercedes-Benz Actros met zijn talrijke assistentie- ­en telematicasystemen ontwikkeld werd, luidde een nieuw tijdperk voor het wegvervoer in.

Slechts een jaar later zette de Freightliner Inspiration Truck een nieuwe stap. Zijn techniek die op de Future Truck 2025 steunt, is echter aan de gebruiksomstandigheden in Noord-Amerika aangepast. De Freightliner Inspiration Truck kreeg als eerste zelfrijdende truck een toelating om in de deelstaat Nevada op de openbare weg ingezet te worden.

Kort daarop sneed Daimler Trucks in Europa een nieuw hoofdstuk aan: in de herfst van 2015 werd een standaarduitvoering van de Mercedes-Benz Actros met Highway Pilot als testvoertuig op de openbare weg toegelaten. In de deels geautomatiseerde modus mag hij in Duitsland op alle snelwegen rijden. Dat betekent: het voertuig rijdt geautomatiseerd, maar de bestuurder moet het systeem voortdurend in het oog houden en in staat zijn om de controle van de truck op elk moment in handen te nemen.

Terwijl de Mercedes-Benz Future Truck 2025 nog een conceptvoertuig is, heeft de Mercedes-Benz Actros met Highway Pilot nu de stap naar de serieproductie gezet. Hij bewijst dat het systeem voor zelfstandig rijden in het dagelijkse verkeer bruikbaar is.

En in 2016 kwamen drie exemplaren van de Actros met Highway Pilot Connect op de weg: die technologie maakt het mogelijk om trucks op snelwegen en hoofdwegen elektronisch aan elkaar te koppelen zodat ze in konvooi kunnen rijden – een aanpak die als ‘platooning’ bekend staat. Daarmee demonstreerde Daimler Trucks tijdens de European Truck Platooning Challenge, een internationale rit naar Rotterdam, de voordelen van de elektronische vehicle-to-vehicle-verbinding. Bij de platooning van trucks verhogen de connectiviteit en het geautomatiseerd rijden de veiligheid van de achter elkaar rijdende trucks. Tegelijk worden de bestuurders ontlast en verbetert de brandstofefficiëntie dankzij de kleinere afstanden tussen de trucks.